[实用新型]一种聚酯废丝的再利用设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚酯纤维的制造技术领域，尤其是一种聚酯废丝的再利用设备。

背景技术

聚酯纤维生产总量巨大，占化纤全行业的80%左右；聚酯纤维产业链中生产废料每年大约350万吨，消费后废弃量甚至多达2300万吨/年，但其综合回收比例低于5%。目前，国、内外聚酯废丝的回收使用方法主要分为两大类：

a.采用醇解或碱水解等化学方法降解聚酯废丝，以单体的形式回收；缺陷：化学法过程复杂，产生工业“三废”，产品在经济和质量上存在不足；

b.将聚酯废丝洗涤、脱水、切断加工成泡料，再将泡料熔融挤出制成塑料或短纤类低档纤维；缺陷：聚酯废丝再熔融过程中，因热分解导致粘度降低，制得的产品机械杂质含量高，批次粘度差异大，含水率波动大，只能用于较低品质的短纤维生产；并且，生产工序中存在劳动强度大、能耗高、环境污染严重、不利于集中管理等问题。

截至目前，聚酯纤维废丝的高效回收利用还缺乏一种行之有效的方法，采用物理法工艺路线的废丝回收方式主要是生产泡料，无厂家直接纺丝。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能实现将聚酯废丝通过连续化工艺后进行连续纺制涤纶长丝的聚酯废丝的再利用设备。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种聚酯废丝的再利用设备，它包括依次连接的金属探测单元、破碎单元、净化分离单元、挤出单元、真空单元、熔体过滤单元和增压单元，增压单元输出熔体至纺丝设备。其中所述的金属探测单元为金属探测器，破碎单元为粉碎机，净化分离单元为旋风分离器和切割压实机，挤出单元为挤出机，其中粉碎机通过输送带输入聚酯废丝，所述的金属探测器设置在输送带上，粉碎机通过管道连接至缓存料仓，所述的旋风分离器设置在缓存料仓的顶部，缓存料仓的下端与切割压实机连接，切割压实机的顶部设置排气风机、底部设置进气口，切割压实机与挤出机连接，在挤出机的熔融段上设置真空单元，挤出机后设置有熔体过滤单元，在熔体过滤单元后设置增压单元，增压单元后通过管道将熔体输送至纺丝设备。

一种聚酯废丝的再利用方法，以熔体直纺聚酯废丝为原料，具体步骤包括：（1）纺丝熔体制备，将聚酯废丝输送至粉碎机，输送过程中利用金属探测器去除金属杂物，聚酯废丝在粉碎机中破碎成基本一致的尺寸，然后通过管道利用气压送到缓存料仓中，缓存料仓顶部的旋风分离器用于去除灰尘、颗粒状杂质，然后进入切割压实机，切割压实机对聚酯废丝进行脱水、除油，然后输送至挤出机，挤出机上的真空单元用于进一步脱除小分子、油剂等挥发性物质，挤出机挤出的熔体经过熔体过滤单元去除凝聚性粒子等有害杂质颗粒，提高纺丝熔体的品质，过滤后的熔体通过增压单元输送至纺丝设备；（2）熔体纺丝，将熔体通过管道输送至纺丝箱体，然后经过计量泵计量，喷丝板组件纺丝，再经过侧吹风冷却得到初生纤维，初生纤维经上油装置、集束装置后进入卷绕机卷绕成型。

其中步骤（1）中切割压实机的转速维持在450-600rpm，聚酯废丝在切割压实机中的温度维持在165-190℃。

步骤（1）中挤出机的进料区温度控制在130-155℃，其他各区的温度控制在265-285℃。

步骤（1）中熔体过滤单元的温度控制在270-285℃，熔体过滤单元的滤网规格为25-200μm；熔体过滤单元带有自动反冲洗功能，当滤前压力达到设定值，自动反冲洗滤网，可在很大程度上延长滤网的更换周期。

步骤（1）中增压单元的温度控制在270-285℃，增压单元前的压力稳定在35-60bar，增压单元后的压力维持在85-150bar，其中增压单元前的压力由切割压实机阀门开度和螺杆转速共同控制，增压单元后的压力由增压泵转速控制；制得纺丝熔体的温度在270-290℃。

步骤（2）中将熔体输送至纺丝箱体时的温度为270-290℃，纺丝箱体的温度控制在278-290℃，喷丝板组件的压力控制在150-180bar，纺丝温度为278-290℃，侧吹风的风温控制在20-25℃，风速控制在0.45-0.55m/s，上油位置为900-1000mm，集束位置为1100-1250mm，卷绕机的卷绕速度为2600-3200m/min。

上述方案，以聚酯熔体直纺生产过程中的纺丝、卷绕等废丝等为原料，采用纯物理法的连续化纺前处理技术，将废丝粉碎，通过除杂、除尘、脱水、去油等工序，然后喂入螺杆挤压熔融，在螺杆中进一步脱除挥发性物质，制备高纯、稳定的聚酯熔体，再连续纺制涤纶长丝，并可与功能母粒共混、熔融，生产各种原液着色纤维。